具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法及其应用技术

具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法及其应用，制备方法是在反应釜中将天然油脂溶于第一有机溶剂中，加入水合肼溶液，加热回流，冷却至室温；将反应釜中的第一有机溶剂倒出，所余淡黄色脂状物即为长链脂肪酰肼；搅拌下，向反应釜中加入第二有机溶剂，向反应釜中加入交联剂和碱，将容器中的反应物加热，冷却到室温，过滤除去不溶物，即得到的浅黄色聚酰肼溶液；或者将浅黄色聚酰肼溶液中的第二有机溶剂蒸去，得到浅黄色蜡状固体，即为聚酰肼，本发明专利技术用作原油添加剂可以降低原油中梳形聚合物添加剂的热稳定性和极性基团扭曲晶核的作用，同时可以通过氮、氧原子与金属的配位，吸附于金属表面，形成有机保护层，起到缓蚀的作用。

【技术实现步骤摘要】
具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法及其应用
本专利技术涉及聚酰肼
，具体涉及具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法及其应用。
技术介绍
具有烷基长侧链和梳形聚合物是一类重要的聚合物，例如聚丙烯酸高碳醇酯、聚丙烯酸高碳胺酰胺、聚马来酸高碳醇酯、聚马来酸高碳胺酰胺及其单体的共聚物或者与苯乙烯、醋酸乙烯酯等单体的共聚物等。该类聚合物可以用作高凝原油的降凝剂、高粘原油的降粘剂、原油防蜡剂、原油输送减阻剂等油田化学品。目前，所应用的该类聚合物的主链为烷基长链，其作用为连接单体侧链，形成聚合物。但在实际应用中存在较多的问题，例如:烷基主链热稳定性强，加入原油后，在炼油阶段难以分解为短链化合物，容易成胶或积碳；聚合物中长链烷基侧具有与原油中蜡质相近似的结构，容易与之共晶或吸附，聚合物中的极性部分起到扭曲晶核的作用，使蜡晶分散或者抑制蜡晶的进一步生长，但是烷基主链极性较小，作用偏弱，依靠侧链上酯基或酰胺基的扭曲晶核作用。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供油田用多功能聚酰肼的制备方法及其应用，采用天然油脂为原料制备长链脂肪酰肼，进而采用多卤代烃进行交联，制得聚酰肼，用作原油添加剂可以降低原油中梳形聚合物添加剂的热稳定性和极性基团扭曲晶核的作用，同时可以通过氮、氧原子与金属的配位，吸附于金属表面，形成有机保护层，起到缓蚀的作用。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为: 具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法，包括以下步骤: 第一步，在反应釜中将天然油脂溶于10-100倍质量的第一有机溶剂中，天然油脂为菜籽油、大豆油、棉籽油、蓖麻油、花椒油、棕榈油、猪油、牛油的植物油脂、动物油脂或者其混合物，所述第一有机溶剂为工业级及以上纯度的甲醇、乙醇、丙醇及其混合物； 第二步，搅拌下，向上述混合物中加入与天然油脂物质的量比为(3-4):1的水合肼溶液，所述水合肼溶液为工业级及以上纯度的10-80%的水溶液； 第三步，搅拌下，在60-97°C加热回流4-10小时，冷却至室温； 第四步，将反应釜中的第一有机溶剂倒出，所余淡黄色脂状物即为长链脂肪酰肼；第五步，搅拌下，向反应釜中加入天然油脂质量5-20倍的第二有机溶剂，搅拌10-30分钟，直至其全部溶解，所述第二有机溶剂为工业级及其以上纯度的苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙腈、DMF及其混合物； 第六步，搅拌下，向反应釜中加入交联剂和碱，交联剂加入量为长链脂肪酰肼物质量的0.5-0.8倍，碱的加入量为交联剂物质量的1-10倍，所述交联剂为工业级及其以上纯度的1，2- 二氯乙烷、I, 3- 二氯丙烷、I, 4- 二氯丁烷、I, 2- 二溴乙烷、I, 3- 二溴丙烷、I, 4- 二溴丁烷、环氧氯丙烷及其组合物，所述碱为工业级及其以上纯度的10-200目的碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氧化钙； 第七步，将容器中的反应物在60-145°C下搅拌加热1-6小时，冷却到室温，过滤除去不溶物，即得到的浅黄色聚酰肼溶液；或者将浅黄色聚酰肼溶液中的第二有机溶剂蒸去，得到浅黄色蜡状固体，即为聚酰肼。应用时，将聚酰肼溶于第一步所述的第一有机溶剂中配制或者稀释成质量浓度为100-10000ppm的溶液加入原油中，测定其使凝点降低5_15°C，使粘度降低30_80%，配制成质量浓度为100-10000ppm的水溶液测定其缓蚀作用，对在浓度为1_30%的盐酸中钢片的缓蚀率为40-95%。测试方法均采用以下方法:SY/T 0541-2009原油凝点测定法、SY/T0520-1993原油粘度测定旋转粘度计平衡法、SY/T 5273-2000油田采出水用缓蚀剂性能评价方法。由于本专利技术采用了长链脂肪酰肼作为单体、醛类化合物作为交联剂，在保证合成的梳形聚合物具有长链烷基侧链的同时，使主链含有氮原子，增大了主链的极性，有利于在原油中与蜡晶核共晶时抑制晶体的长大，起到防蜡、降凝、降粘的作用；主链上氮原子之间的斥力作用强于碳原子，与传统全碳原子主链梳形聚合物相比其聚合物的刚性增强，有利于提高其在原油输送中的减阻作用；主链上氮原子可以通过配位的形式吸附于金属表面，长链烷基侧链则形成油膜对金属表面起到保护作用，因而在酸性介质中具有缓蚀的作用；氮原子的引入使主链上的化学键得以活化，降低其热稳定性，有利于其在炼油过程中分解，降低对原油品质和催化剂活性的影响。【具体实施方式】下面结合具体 实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1 具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法，包括以下步骤: 第一步，在反应釜中将天然油脂溶于80倍质量的第一有机溶剂中，天然油脂为质量比为1:2的大豆油和棕榈油，所述第一有机溶剂为工业级甲醇； 第二步，搅拌下，向上述混合物中加入与天然油脂物质的量比为4:1的水合肼溶液，所述水合肼溶液为工业级40%的水溶液； 第三步，搅拌下，在65°C加热回流10小时，冷却至室温； 第四步，将反应釜中的第一有机溶剂倒出，所余淡黄色脂状物即为长链脂肪酰肼；第五步，搅拌下，向反应釜中加入天然油脂质量5倍的第二有机溶剂，搅拌10分钟，直至其全部溶解，所述第二有机溶剂为工业级的甲苯； 第六步，搅拌下，向反应釜中加入交联剂和碱，交联剂加入量为长链脂肪酰肼物质量的0.6倍，碱的加入量为交联剂物质量的5倍，所述交联剂为化学纯的1，2- 二氯乙烷，所述碱为工业级10-40目的氢氧化钾； 第七步，将容器中的反应物在110°C下搅拌加热3小时，冷却到室温，过滤除去不溶物，即得到的浅黄色聚酰肼溶液；或者将浅黄色聚酰肼溶液中的第二有机溶剂蒸去，得到浅黄色蜡状固体，即为聚酰肼。应用时，将羟基酰肼溶于第一步所述的第一有机溶剂中配制或者稀释成质量浓度为500ppm的溶液加入原油中，测定其使凝点降低9°C，使粘度降低60%，配制成质量浓度为700ppm的水溶液测定其缓蚀作用，对在浓度为3%的盐酸中钢片的缓蚀率为89%，测试方法均采用以下方法:SY/T 0541-2009原油凝点测定法、SY/T 0520-1993原油粘度测定旋转粘度计平衡法、SY/T 5273-2000油田采出水用缓蚀剂性能评价方法。实施例2 具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法，包括以下步骤: 第一步，在反应釜中将天然油脂溶于50倍质量的第一有机溶剂中，天然油脂为质量比为1:1的大豆油和羊油，所述第一有机溶剂为化学纯乙醇； 第二步，搅拌下，向上述混合物中加入与天然油脂物质的量比为4:1的水合肼溶液，所述水合肼溶液为分析纯50%的水溶液； 第三步，搅拌下，在78°C加热回流8小时，冷却至室温； 第四步，将反应釜中的第一有机溶剂倒出，所余淡黄色脂状物即为长链脂肪酰肼；第五步，搅拌下，向反应釜中加入天然油脂质量8倍的第二有机溶剂，搅拌10分钟，直至其全部溶解，所述第二有机溶剂为工业级二甲苯； 第六步，搅拌下，向反应釜中加入交联剂和碱，交联剂加入量为长链脂肪酰肼物质量的0.5倍，碱的加入量为交联剂物质量的8倍，所述交联剂为工业级的1，3- 二氯丙烷，所述碱为工业级80-100目的碳酸钠； 第七步，将容器中的反应物在120°C下搅拌加热2小时，冷却到室温，过滤除去不溶物，即得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，在反应釜中将天然油脂溶于10?100倍质量的第一有机溶剂中，天然油脂为菜籽油、大豆油、棉籽油、蓖麻油、花椒油、棕榈油、猪油、牛油的植物油脂、动物油脂或者其混合物，所述第一有机溶剂为工业级及以上纯度的甲醇、乙醇、丙醇及其混合物；第二步，搅拌下，向上述混合物中加入与天然油脂物质的量比为（3?4）:?1的水合肼溶液，所述水合肼溶液为工业级及以上纯度的10?80%的水溶液；第三步，搅拌下，在60?97℃加热回流4?10小时，冷却至室温；第四步，将反应釜中的第一有机溶剂倒出，所余淡黄色脂状物即为长链脂肪酰肼；第五步，搅拌下，向反应釜中加入天然油脂质量5?20倍的第二有机溶剂，搅拌10?30分钟，直至其全部溶解，所述第二有机溶剂为工业级及其以上纯度的苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙腈、DMF及其混合物；第六步，搅拌下，向反应釜中加入交联剂和碱，交联剂加入量为长链脂肪酰肼物质量的0.5?0.8倍，碱的加入量为交联剂物质量的1?10倍，所述交联剂为工业级及其以上纯度的1,2?二氯乙烷、1,3?二氯丙烷、1,4?二氯丁烷、1,2?二溴乙烷、1,3?二溴丙烷、1,4?二溴丁烷、环氧氯丙烷及其组合物，所述碱为工业级及其以上纯度的10?200目的碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氧化钙；第七步，将容器中的反应物在60?145℃下搅拌加热1?6小时，冷却到室温，过滤除去不溶物，即得到的浅黄色聚酰肼溶液；或者将浅黄色聚酰肼溶液中的第二有机溶剂蒸去，得到浅黄色蜡状固体，即为聚酰肼。...

【技术特征摘要】
1.具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，在反应釜中将天然油脂溶于10-100倍质量的第一有机溶剂中，天然油脂为菜籽油、大豆油、棉籽油、蓖麻油、花椒油、棕榈油、猪油、牛油的植物油脂、动物油脂或者其混合物，所述第一有机溶剂为工业级及以上纯度的甲醇、乙醇、丙醇及其混合物； 第二步，搅拌下，向上述混合物中加入与天然油脂物质的量比为(3-4):1的水合肼溶液，所述水合肼溶液为工业级及以上纯度的10-80%的水溶液； 第三步，搅拌下，在60-97°C加热回流4-10小时，冷却至室温； 第四步，将反应釜中的第一有机溶剂倒出，所余淡黄色脂状物即为长链脂肪酰肼；第五步，搅拌下，向反应釜中加入天然油脂质量5-20倍的第二有机溶剂，搅拌10-30分钟，直至其全部溶解，所述第二有机溶剂为工业级及其以上纯度的苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙腈、DMF及其混合物； 第六步，搅拌下，向反应釜中加入交联剂和碱，交联剂加入量为长链脂肪酰肼物质量的.0.5-0.8倍，碱的加入量为交联剂物质量的1-10倍，所述交联剂为工业级及其以上纯度的.1，2- 二氯乙烷、I, 3- 二氯丙烷、I, 4- 二氯丁烷、I, 2- 二溴乙烷、I, 3- 二溴丙烷、I, 4- 二溴丁烷、环氧氯丙烷及其组合物，所述碱为工业级及其以上纯度的10-200目的碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡、氧化钙； 第七步，将容器中的反应物在60-145°C下搅拌加热1-6小时，冷却到室温，过滤除去不溶物，即得到的浅黄色聚酰肼溶液；或者将浅黄色聚酰肼溶液中的第二有机溶剂蒸去，得到浅黄色蜡状固体，即为聚酰肼。2.根据权利要求1所述的具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法，其特征在于，应用时，将聚酰肼溶于第一步所述的第一有机溶剂中配制或者稀释成质量浓度为100-10000ppm的溶液加入原油中，测定其使凝点降低5_15°C，使粘度降低30_80%，配制成质量浓度为100-10000ppm的水溶液测定其缓蚀作用，对在浓度为1_30%的盐酸中钢片的缓蚀率为40-95% ； 测试方法均采用以下方法:SY/T 0541-2009原油凝点测定法、SY/T 0520-1993原油粘度测定旋转粘度计平衡法、SY/T 5273-2000油田采出水用缓蚀剂性能评价方法。3.根据权利要求1所述的具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，在反应釜中将天然油脂溶于80倍质量的第一有机溶剂中，天然油脂为质量比为1:2的大豆油和棕榈油，所述第一有机溶剂为工业级甲醇； 第二步，搅拌下，向上述混合物中加入与天然油脂物质的量比为4:1的水合肼溶液，所述水合肼溶液为工业级40%的水溶液； 第三步，搅拌下，在65°C加热回流10小时，冷却至室温； 第四步，将反应釜中的第一有机溶剂倒出，所余淡黄色脂状物即为长链脂肪酰肼；第五步，搅拌下，向反应釜中加入天然油脂质量5倍的第二有机溶剂，搅拌10分钟，直至其全部溶解，所述第二有机溶剂为工业级的甲苯； 第六步，搅拌下，向反应釜中加入交联剂和碱，交联剂加入量为长链脂肪酰肼物质量的.0.6倍，碱的加入量为交联剂物质量的5倍，所述交联剂为化学纯的1，2- 二氯乙烷，所述碱为工业级10-40目的氢氧化钾；第七步，将容器中的反应物在110°c下搅拌加热3小时，冷却到室温，过滤除去不溶物，即得到的浅黄色聚酰肼溶液；或者将浅黄色聚酰肼溶液中的第二有机溶剂蒸去，得到浅黄色蜡状固体，即为聚酰肼。4.根据权利要求1所述的具有降粘降凝和缓蚀作用聚酰肼的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，在反应釜中将天然油脂溶于50倍质量的第一有机溶剂中，天然油脂为质量比为1:1的大豆油和羊油，所述第一有机溶剂为化学纯乙醇； 第二步，搅拌下，向上述混合物中加入与天然油脂物质的量比为4:1的水合肼溶液，所述水合肼溶液为分析纯50%的水溶液； 第三步，搅拌下，在78°C加热回流8小时，冷却至室温； 第四步，将反应釜中的第一有机溶剂倒出，所余淡黄色脂状物即为长链脂肪酰肼；第五步，搅拌下，向反应釜中加入天然油脂质量8倍的第二有机溶剂，搅拌10分钟，直至其全部溶解，所述第二有机溶剂为工业级二甲苯； 第六步，搅拌下，向反应釜中加入交联剂和碱，交联剂加入量为长链脂肪酰肼物质量的0.5倍，碱的加入量为交联剂物质量的8倍，所述交联剂为工业级的1，3- 二氯丙烷，所述碱为工业级80-100目的碳酸钠； 第七步，将容器中的反应物在120°C下搅拌加热2小时，冷却到室温，过滤除去不溶物，即得到的浅黄色聚酰肼溶液；或者将浅黄色聚酰肼溶液中的第二有机溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，张洁，吴亚，苏慧君，李丽丽，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：